영상처리 기술을 이용한 도로 및 차량 추출 기법에 관한 연구

A Study on the Extraction of Road & Vehicles Using Image Processing Technique

최근 영상 처리를 이용한 교통 정보 추출은 기존의 물리적인 장비들에 비하여 상대적으로 간단한 설치와 적은 비용으로 다양한 정보를 추출하는 장점으로 인하여 널리 연구되고 있다. 이러한 영상을 기반으로 하는 교통정보 추출 알고리즘들은 영상에서 관심 정보인 차량을 정확히 추출하는데서 시작된다. 교통 정보를 추출하는 전단계로서 영상 내에서 움직이는 차량을 검출하기 위해 많이 사용되는 배경빼기(background subtraction) 연산 후 영상 이진화 과정에서 상당한 양의 노이즈가 발생하며, 이는 교통정보의 정확도에 영향을 미친다. 이러한 노이즈는 모든 교통정보가 도로를 주행하고 있는 차량들로부터 추출됨에도 불구하고 실제 영상에서는 비도로영역의 가로수나 행인이 차량과 함께 움직임으로 검출되기 때문에 발생한다. 이를 위해 본 연구에서는 차선정보를 이용하여 도로영역을 추출함으로써 노이즈의 상당부분을 제거할 수 있었으며, 연산의 속도도 높일 수 있었다. 또한, 연속된 영상간의 비(ratio)를 이용하여 차량으로 인한 그림자의 효과를 최소화하였다.

The extraction of traffic information based on image processing is under broad research recently because the method based on image processing takes less cost and effort than the traditional method based on physical equipment. The main purpose of the algorithm based on image processing is to extract vehicles from an image correctly. Before the extraction, the algorithm needs the pre-processing such as background subtraction and binary image thresholding. During the pre-processing much noise is brought about because roadside tree and passengers in the sidewalk as well as vehicles are extracted as traffic flow. The noise undermines the overall accuracy of the algorithm. In this research, most of the noise could be removed by extracting the exact road area which does not include sidewalk or roadside tree. To extract the exact road area, traffic lanes in the image were used. Algorithm speed also increased. In addition, with the ratio between the sequential images, the problem caused by vehicles' shadow was minimized.